三维高超声速稀薄气体流场通量分裂式DSMC-IP方法研究

发布时间：2017-12-09 15:34

  本文关键词：三维高超声速稀薄气体流场通量分裂式DSMC-IP方法研究

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【摘要】：结合非结构网格对复杂外形精确描述的能力和IP(Information Preservation)方法降低统计耗散的特点,该文在非结构网格的基础上构建了改进型通量分裂式DSMC(Direct Simulation of Monte Carlo)-IP数值方法,对三维高超声速稀薄气体流场进行了数值模拟。采用渐变尺度的非结构网格划分流场区域,在满足DSMC方法对网格尺度需求的同时,对流场的结构特点进行精确描述;另外根据Van Leer格式的思想改进IP方法中的通量计算格式,解决了激波处的数值间断问题;并采用单元信息保存法对IP方法进行补充,提高了计算方法的稳定性。通过对三维圆球绕流和航天飞机头部绕流流场的数值模拟,验证了该文方法的有效性和可行性,并对模型中的气动特性和参数分布规律进行了分析。
【作者单位】： 南京理工大学能源与动力工程学院;
【基金】：总装备部预研基金项目(9140A13020913BQ02183) 南京理工大学紫金之星计划项目 江苏省青蓝工程项目
【分类号】：O35
【正文快照】： 随着航空航天技术的不断发展,各类航天器在临近空间稀薄气体流场中的飞行过程正逐渐成为研究热点。由于连续介质假设在稀薄领域的失效,分子动力学方法正逐渐显现出其重要性并得到不断发展,其中最具有代表性的就是DSMC(直接模拟蒙特卡洛)方法[1]。该方法采用大量模拟分子模拟真，

本文编号：1270937